1.4.6. Токарные вертикальные многошпиндельные полуавтоматы
Токарные многошпиндельные полуавтоматы предназначены для изготовления деталей из штучных литых, штампованных или кованых заготовок. Большинство деталей имеют длину меньше диаметра.
Многошпиндельные полуавтоматы выпускаются с горизонтальным и вертикальным расположением рабочих шпинделей. Горизонтальные полуавтоматы строятся на базе аналогичных моделей многошпиндельных автоматов и поэтому большинство их узлов и механизмов имеет такую же конструкцию и рабочие характеристики. Вертикальные многошпиндельные токарные полуавтоматы по принципу своей работы могут быть параллельного и последовательного действия (рис. 1.31).
Обработка заготовки на полуавтоматах параллельного действия от начала до конца производится на одной позиции и только одной группой инструментов. Технологические возможности полуавтоматов этого типа ограничены и поэтому на них обрабатываются более простые заготовки.
Рис. 1.31. Принципиальная схема полуавтоматов
а – последовательного действия; б – параллельного действия
Обработка заготовок на вертикальных полуавтоматах последовательного действия производится несколькими группами инструментов, закрепленных на суппортах 6, которые размещены на гранях неподвижной колонны 2. Заготовки крепятся в патронах вертикальных шпинделей 4, расположенных по окружности в общем шпиндельном блоке в виде поворотного стола 3, который периодическим поворотом относительно неподвижных оснований 1 и колонны 2 осуществляет смену позиций. За один оборот стола заготовка последовательно проходит через все позиции, подвергаясь полной обработке, и после каждого поворота стола на одну позицию с полуавтомата снимается готовая деталь. Станки имеют мощный двигатель 7, являющийся источником движения для цепей главного движения и подач. Уменьшение частоты вращения двигателя выполняется редуктором 8. Вращение шпинделей в каждой позиции осуществляется от индивидуальных приводов с гитарами зубчатых колес, а при смене позиций и в позиции загрузки они не вращаются. Подачи суппортов настраиваются независимо коробками подач 5 с гитарами зубчатых колес. На загрузочной позиции суппорт отсутствует. На ней снимают готовую деталь, а вместо неё ставят новую.
Компоновка станка представлена на рисунке 1.32.
Рис. 1.32. Токарный вертикальный многошпиндельный полуавтомат
На станках наиболее широко используются вертикальные и универсальные суппорты. Вертикальный суппорт имеет наиболее жесткую конструкцию и используется для продольного точения, растачивания, сверления и т.п., т.е. работает вертикальной подачей. Универсальный суппорт обеспечивает инструменту последовательно вертикальную и поперечную подачу. Он применяется для обработки торцовых поверхностей и канавок. Могут использоваться и специальные суппорты. Схема обработки приведена на рис. 1.33.
Рис. 1.33. Схема обработки детали
Токарные станки с чпу.
Токарные станки с ЧПУ предназначены для наружной и внутренней обработки сложных заготовок типа тел вращения. Они составляют самую значительную группу по номенклатуре в парке станков с ЧПУ. На токарных станках с ЧПУ выполняют традиционный комплекс технологических операций: точение, отрезку, сверление, нарезание резьбы и др.
В основе классификации токарных станков с ЧПУ лежат следующие признаки:
расположение оси шпинделя (горизонтальные и вертикальные станки);
число используемых в работе инструментов (одно – и много – инструментальные станки);
способы их закрепления (на суппорте, в револьверной головке, в магазине инструментов);
вид выполняемых работ (центровые, патронные, патронно-центровые, карусельные, прутковые станки;
степень автоматизации (полуавтоматы и автоматы).
Центровые станки с ЧПУ служат для обработки заготовок типа валов с прямолинейным и криволинейным контурами. На этих станках можно нарезать резьбу резцом по программе.
Патронные с танки с ЧПУ предназначены для обработки, сверления, развертывания, зенкерования, цекования, нарезание резьбы метчиками в осевых отверстиях деталей типа фланцев, зубчатых колес, крышек, шкивов и др.; возможно нарезание резцом внутренней и наружной резьбы по программе.
Патронные центровые станки с ЧПУ служат для наружной и внутренней обработки разнообразных сложных заготовок деталей типа тал вращения и обладают технологическими возможностями токарных центровых и патронных станков.
Карусельные станки с ЧПУ применяются для обработки заготовок сложных корпусов.
Токарные станки с ЧПУ оснащают револьверными головками или магазином инструментов. Револьверные головки бывают 4-, 6- и двенадцатипозиционные, причем на каждой позиции можно устанавливать по два инструмента для наружной и внутренней обработки заготовки. Ось вращения головки может располагаться параллельно оси шпинделя, перпендикулярно к ней или наклонно.
Расширение технологических возможностей токарных станков возможно благодаря стиранию грани между токарными и фрезерными станками, добавлению внецентрового сверления, фрезерования контура (т.е. программируется поворот шпинделя); в некоторых случаях возможно резьбонарезание несоосных элементов заготовок.